Istraživački napredak tehnologije adsorpcije CO2 za hvatanje CO2

Napredak istraživanja tehnologije hvatanja CO2 adsorpcije pri kolebanju pritiska

Posljednjih godina, pitanje emisije CO2 privlači pažnju ljudi. Kao glavni staklenički plin, velike emisije CO2 uzrokovale su porast globalnih temperatura i imale ogroman utjecaj na globalnu klimu. Budući da je fosilna energija i dalje glavni izvor energije koji se koristi širom svijeta, emisije ugljika su ogromne. Kako bi odgovorile na klimatske promjene i smanjile emisije CO2, zemlje su uvele relevantne politike kao što su porezi na ugljik i subvencije zelene energije za kontrolu emisija. Tehnologija hvatanja, korištenja i skladištenja ugljika (CCUS) predložena je kao efikasna tehnologija smanjenja ugljika. CCUS je uglavnom podijeljen na tri dijela: hvatanje, transport, skladištenje ili korištenje. CO2 se prvo obogaćuje iz izvora niske koncentracije emisije, a zatim se transportuje do skladišne ​​lokacije za skladištenje ili šalje u fabriku za preradu i upotrebu putem cevovodnog transporta. Proces hvatanja je glavni izvor potrošnje energije u CCUS tehnologiji. Energija na ugalj, čelik, cement, prerada nafte i petrohemijska proizvodnja su glavni stacionarni izvori emisije. Među njima, otpadni gas koji emituje petrohemijska industrija ima karakteristike visoke koncentracije CO2 i koncentrisanih emisija u poređenju sa drugim industrijama. Stoga je hvatanje ugljika iz njegovih emisija CO2 poželjan izbor.

Trenutno, tehnologija hvatanja CO2 uglavnom uključuje metodu apsorpcije, metodu adsorpcije, metodu membranskog odvajanja i metodu odvajanja na niskim temperaturama. Metoda apsorpcije i metoda adsorpcije su ekonomski isplativiji u hvatanju CO2 dimnih plinova. Metoda apsorpcije rastvarača je najčešće korištena. Trenutno je tehnologija odvajanja CO2 zasnovana na metodi apsorpcije relativno zrela i široko se koristi komercijalno. Ima jaku selektivnost, visoku čistoću proizvodnog gasa i nisko ulaganje u tehnologiju i opremu. Tehnologija hemijske apsorpcije se široko koristi u zemlji i inostranstvu. Shell
Cansolv iz Kanade je uspostavio komercijalni projekat prikupljanja CO2 nakon sagorijevanja u 2013-Boundary Dam Project, koji koristi poseban Cansolv DC-103 apsorbent za hvatanje dimnog CO2 iz elektrana na ugalj.

Projekt može uhvatiti 170 tona CO2 dnevno u stvarnom pogonu, sa prosječnom koncentracijom CO2 od 9,1 VOL% u dimnom plinu, stopom zahvatanja od oko 91% i prosječnom potrošnjom energije hvatanja od 2,33 MJ/kg. Pilot projekt CO2 SEPPL u Austriji izgradio je elektranu Dürnrohr, koja je koristila metodu apsorpcije za hvatanje CO2 u dimni plin i koristila paru za zagrijavanje bojlera kako bi osigurala toplinu za regeneraciju apsorbenta. Prosječna potrošnja energije za hvatanje CO2 bila je 3,1 MJ/kg. Kanadski međunarodni eksperimentalni centar za hvatanje ugljika koristio je mješovito rješenje MEA/MDEA za poboljšanje projekta UR, značajno smanjujući potrošnju energije. Pilot projekat Tarong u Queenslandu, Australija, koristio je srednje hlađenje unutar apsorpcionog tornja. Stvarni testovi su pokazali da je toplotno opterećenje kotla smanjeno za 10%. UNO MK3 pilot projekat u elektrani Hazelwood u Australiji koristio je kalijum karbonat kao apsorbent. Nakon upotrebe promotora difuzije, njegova potrošnja energije regeneracije može se smanjiti na 2-3 MJ/kg CO2.